package android.slc.hutool.compat.core.util;

import java.math.BigDecimal;
import java.math.BigInteger;
import java.nio.ByteOrder;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

import cn.hutool.core.util.NumberUtil;

/**
 * 对数字和字节进行转换。<br>
 * 假设数据存储是以大端模式存储的：<br>
 * <ul>
 *     <li>byte: 字节类型 占8位二进制 00000000</li>
 *     <li>char: 字符类型 占2个字节 16位二进制 byte[0] byte[1]</li>
 *     <li>int : 整数类型 占4个字节 32位二进制 byte[0] byte[1] byte[2] byte[3]</li>
 *     <li>long: 长整数类型 占8个字节 64位二进制 byte[0] byte[1] byte[2] byte[3] byte[4] byte[5]</li>
 *     <li>long: 长整数类型 占8个字节 64位二进制 byte[0] byte[1] byte[2] byte[3] byte[4] byte[5] byte[6] byte[7]</li>
 *     <li>float: 浮点数(小数) 占4个字节 32位二进制 byte[0] byte[1] byte[2] byte[3]</li>
 *     <li>double: 双精度浮点数(小数) 占8个字节 64位二进制 byte[0] byte[1] byte[2] byte[3] byte[4]byte[5] byte[6] byte[7]</li>
 * </ul>
 * 注：注释来自Hanlp，代码提供来自pr#1492@Github
 *
 * @author looly, hanlp, FULaBUla
 * @since 5.6.3
 */
public class ByteCompatUtils {

    public static final ByteOrder DEFAULT_ORDER = ByteOrder.LITTLE_ENDIAN;
    /**
     * CPU的字节序
     */
    public static final ByteOrder CPU_ENDIAN = "little".equals(System.getProperty("sun.cpu.endian")) ? ByteOrder.LITTLE_ENDIAN : ByteOrder.BIG_ENDIAN;

    /**
     * int转byte
     *
     * @param intValue int值
     * @return byte值
     */
    public static byte intToByte(int intValue) {
        return (byte) intValue;
    }

    /**
     * byte转无符号int
     *
     * @param byteValue byte值
     * @return 无符号int值
     * @since 3.2.0
     */
    public static int byteToUnsignedInt(byte byteValue) {
        // Java 总是把 byte 当做有符处理；我们可以通过将其和 0xFF 进行二进制与得到它的无符值
        return byteValue & 0xFF;
    }

    /**
     * byte数组转short<br>
     * 默认以小端序转换
     *
     * @param bytes byte数组
     * @return short值
     */
    public static short bytesToShort(byte[] bytes) {
        return bytesToShort(bytes, DEFAULT_ORDER);
    }

    /**
     * byte数组转short<br>
     * 自定义端序
     *
     * @param bytes     byte数组，长度必须为2
     * @param byteOrder 端序
     * @return short值
     */
    public static short bytesToShort(byte[] bytes, ByteOrder byteOrder) {
        if (ByteOrder.LITTLE_ENDIAN == byteOrder) {
            //小端模式，数据的高字节保存在内存的高地址中，而数据的低字节保存在内存的低地址中
            return (short) (bytes[0] & 0xff | (bytes[1] & 0xff) << Byte.SIZE);
        } else {
            return (short) (bytes[1] & 0xff | (bytes[0] & 0xff) << Byte.SIZE);
        }
    }

    /**
     * short转byte数组<br>
     * 默认以小端序转换
     *
     * @param shortValue short值
     * @return byte数组
     */
    public static byte[] shortToBytes(short shortValue) {
        return shortToBytes(shortValue, DEFAULT_ORDER);
    }

    /**
     * short转byte数组<br>
     * 自定义端序
     *
     * @param shortValue short值
     * @param byteOrder  端序
     * @return byte数组
     */
    public static byte[] shortToBytes(short shortValue, ByteOrder byteOrder) {
        byte[] b = new byte[Short.BYTES];
        if (ByteOrder.LITTLE_ENDIAN == byteOrder) {
            b[0] = (byte) (shortValue & 0xff);
            b[1] = (byte) ((shortValue >> Byte.SIZE) & 0xff);
        } else {
            b[1] = (byte) (shortValue & 0xff);
            b[0] = (byte) ((shortValue >> Byte.SIZE) & 0xff);
        }
        return b;
    }

    /**
     * byte[]转int值<br>
     * 默认以小端序转换
     *
     * @param bytes byte数组
     * @return int值
     */
    public static int bytesToInt(byte[] bytes) {
        return bytesToInt(bytes, DEFAULT_ORDER);
    }

    /**
     * byte[]转int值<br>
     * 自定义端序
     *
     * @param bytes     byte数组
     * @param byteOrder 端序
     * @return int值
     */
    public static int bytesToInt(byte[] bytes, ByteOrder byteOrder) {
        return bytesToInt(bytes, 0, byteOrder);
    }

    /**
     * byte[]转int值<br>
     * 自定义端序
     *
     * @param bytes     byte数组
     * @param start     开始位置（包含）
     * @param byteOrder 端序
     * @return int值
     * @since 5.7.21
     */
    public static int bytesToInt(byte[] bytes, int start, ByteOrder byteOrder) {
        if (ByteOrder.LITTLE_ENDIAN == byteOrder) {
            return bytes[start] & 0xFF | //
                    (bytes[1 + start] & 0xFF) << 8 | //
                    (bytes[2 + start] & 0xFF) << 16 | //
                    (bytes[3 + start] & 0xFF) << 24; //
        } else {
            return bytes[3 + start] & 0xFF | //
                    (bytes[2 + start] & 0xFF) << 8 | //
                    (bytes[1 + start] & 0xFF) << 16 | //
                    (bytes[start] & 0xFF) << 24; //
        }

    }

    /**
     * int转byte数组<br>
     * 默认以小端序转换
     *
     * @param intValue int值
     * @return byte数组
     */
    public static byte[] intToBytes(int intValue) {
        return intToBytes(intValue, DEFAULT_ORDER);
    }

    /**
     * int转byte数组<br>
     * 自定义端序
     *
     * @param intValue  int值
     * @param byteOrder 端序
     * @return byte数组
     */
    public static byte[] intToBytes(int intValue, ByteOrder byteOrder) {

        if (ByteOrder.LITTLE_ENDIAN == byteOrder) {
            return new byte[]{ //
                    (byte) (intValue & 0xFF), //
                    (byte) ((intValue >> 8) & 0xFF), //
                    (byte) ((intValue >> 16) & 0xFF), //
                    (byte) ((intValue >> 24) & 0xFF) //
            };

        } else {
            return new byte[]{ //
                    (byte) ((intValue >> 24) & 0xFF), //
                    (byte) ((intValue >> 16) & 0xFF), //
                    (byte) ((intValue >> 8) & 0xFF), //
                    (byte) (intValue & 0xFF) //
            };
        }

    }

    /**
     * long转byte数组<br>
     * 默认以小端序转换<br>
     * from: https://stackoverflow.com/questions/4485128/how-do-i-convert-long-to-byte-and-back-in-java
     *
     * @param longValue long值
     * @return byte数组
     */
    public static byte[] longToBytes(long longValue) {
        return longToBytes(longValue, DEFAULT_ORDER);
    }

    /**
     * long转byte数组<br>
     * 自定义端序<br>
     * from: https://stackoverflow.com/questions/4485128/how-do-i-convert-long-to-byte-and-back-in-java
     *
     * @param longValue long值
     * @param byteOrder 端序
     * @return byte数组
     */
    public static byte[] longToBytes(long longValue, ByteOrder byteOrder) {
        byte[] result = new byte[Long.BYTES];
        if (ByteOrder.LITTLE_ENDIAN == byteOrder) {
            for (int i = 0; i < result.length; i++) {
                result[i] = (byte) (longValue & 0xFF);
                longValue >>= Byte.SIZE;
            }
        } else {
            for (int i = (result.length - 1); i >= 0; i--) {
                result[i] = (byte) (longValue & 0xFF);
                longValue >>= Byte.SIZE;
            }
        }
        return result;
    }

    /**
     * byte数组转long<br>
     * 默认以小端序转换<br>
     * from: https://stackoverflow.com/questions/4485128/how-do-i-convert-long-to-byte-and-back-in-java
     *
     * @param bytes byte数组
     * @return long值
     */
    public static long bytesToLong(byte[] bytes) {
        return bytesToLong(bytes, DEFAULT_ORDER);
    }

    /**
     * byte数组转long<br>
     * 自定义端序<br>
     * from: https://stackoverflow.com/questions/4485128/how-do-i-convert-long-to-byte-and-back-in-java
     *
     * @param bytes     byte数组
     * @param byteOrder 端序
     * @return long值
     */
    public static long bytesToLong(byte[] bytes, ByteOrder byteOrder) {
        return bytesToLong(bytes, 0, byteOrder);
    }

    /**
     * byte数组转long<br>
     * 自定义端序<br>
     * from: https://stackoverflow.com/questions/4485128/how-do-i-convert-long-to-byte-and-back-in-java
     *
     * @param bytes     byte数组
     * @param start     计算数组开始位置
     * @param byteOrder 端序
     * @return long值
     * @since 5.7.21
     */
    public static long bytesToLong(byte[] bytes, int start, ByteOrder byteOrder) {
        long values = 0;
        if (ByteOrder.LITTLE_ENDIAN == byteOrder) {
            for (int i = (Long.BYTES - 1); i >= 0; i--) {
                values <<= Byte.SIZE;
                values |= (bytes[i + start] & 0xff);
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < Long.BYTES; i++) {
                values <<= Byte.SIZE;
                values |= (bytes[i + start] & 0xff);
            }
        }

        return values;
    }

    /**
     * float转byte数组，默认以小端序转换<br>
     *
     * @param floatValue float值
     * @return byte数组
     * @since 5.7.18
     */
    public static byte[] floatToBytes(float floatValue) {
        return floatToBytes(floatValue, DEFAULT_ORDER);
    }

    /**
     * float转byte数组，自定义端序<br>
     *
     * @param floatValue float值
     * @param byteOrder  端序
     * @return byte数组
     * @since 5.7.18
     */
    public static byte[] floatToBytes(float floatValue, ByteOrder byteOrder) {
        return intToBytes(Float.floatToIntBits(floatValue), byteOrder);
    }

    /**
     * byte数组转float<br>
     * 默认以小端序转换<br>
     *
     * @param bytes byte数组
     * @return float值
     * @since 5.7.18
     */
    public static double bytesToFloat(byte[] bytes) {
        return bytesToFloat(bytes, DEFAULT_ORDER);
    }

    /**
     * byte数组转float<br>
     * 自定义端序<br>
     *
     * @param bytes     byte数组
     * @param byteOrder 端序
     * @return float值
     * @since 5.7.18
     */
    public static float bytesToFloat(byte[] bytes, ByteOrder byteOrder) {
        return Float.intBitsToFloat(bytesToInt(bytes, byteOrder));
    }

    /**
     * double转byte数组<br>
     * 默认以小端序转换<br>
     *
     * @param doubleValue double值
     * @return byte数组
     */
    public static byte[] doubleToBytes(double doubleValue) {
        return doubleToBytes(doubleValue, DEFAULT_ORDER);
    }

    /**
     * double转byte数组<br>
     * 自定义端序<br>
     * from: https://stackoverflow.com/questions/4485128/how-do-i-convert-long-to-byte-and-back-in-java
     *
     * @param doubleValue double值
     * @param byteOrder   端序
     * @return byte数组
     */
    public static byte[] doubleToBytes(double doubleValue, ByteOrder byteOrder) {
        return longToBytes(Double.doubleToLongBits(doubleValue), byteOrder);
    }

    /**
     * byte数组转Double<br>
     * 默认以小端序转换<br>
     *
     * @param bytes byte数组
     * @return long值
     */
    public static double bytesToDouble(byte[] bytes) {
        return bytesToDouble(bytes, DEFAULT_ORDER);
    }

    /**
     * byte数组转double<br>
     * 自定义端序<br>
     *
     * @param bytes     byte数组
     * @param byteOrder 端序
     * @return long值
     */
    public static double bytesToDouble(byte[] bytes, ByteOrder byteOrder) {
        return Double.longBitsToDouble(bytesToLong(bytes, byteOrder));
    }

    /**
     * 将{@link Number}转换为
     *
     * @param number 数字
     * @return bytes
     */
    public static byte[] numberToBytes(Number number) {
        return numberToBytes(number, DEFAULT_ORDER);
    }

    /**
     * 将{@link Number}转换为
     *
     * @param number    数字
     * @param byteOrder 端序
     * @return bytes
     */
    public static byte[] numberToBytes(Number number, ByteOrder byteOrder) {
        if (number instanceof Double) {
            return doubleToBytes((Double) number, byteOrder);
        } else if (number instanceof Long) {
            return longToBytes((Long) number, byteOrder);
        } else if (number instanceof Integer) {
            return intToBytes((Integer) number, byteOrder);
        } else if (number instanceof Short) {
            return shortToBytes((Short) number, byteOrder);
        } else if (number instanceof Float) {
            return floatToBytes((Float) number, byteOrder);
        } else {
            return doubleToBytes(number.doubleValue(), byteOrder);
        }
    }

    /**
     * byte数组转换为指定类型数字
     *
     * @param <T>         数字类型
     * @param bytes       byte数组
     * @param targetClass 目标数字类型
     * @param byteOrder   端序
     * @return 转换后的数字
     * @throws IllegalArgumentException 不支持的数字类型，如用户自定义数字类型
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T extends Number> T bytesToNumber(byte[] bytes, Class<T> targetClass, ByteOrder byteOrder) throws IllegalArgumentException {
        Number number;
        if (Byte.class == targetClass) {
            number = bytes[0];
        } else if (Short.class == targetClass) {
            number = bytesToShort(bytes, byteOrder);
        } else if (Integer.class == targetClass) {
            number = bytesToInt(bytes, byteOrder);
        } else if (AtomicInteger.class == targetClass) {
            number = new AtomicInteger(bytesToInt(bytes, byteOrder));
        } else if (Long.class == targetClass) {
            number = bytesToLong(bytes, byteOrder);
        } else if (AtomicLong.class == targetClass) {
            number = new AtomicLong(bytesToLong(bytes, byteOrder));
        } else if (Float.class == targetClass) {
            number = bytesToFloat(bytes, byteOrder);
        } else if (Double.class == targetClass) {
            number = bytesToDouble(bytes, byteOrder);
        } else if (BigDecimal.class == targetClass) {
            number = NumberUtil.toBigDecimal(bytesToDouble(bytes, byteOrder));
        } else if (BigInteger.class == targetClass) {
            number = BigInteger.valueOf(bytesToLong(bytes, byteOrder));
        } else if (Number.class == targetClass) {
            // 用户没有明确类型具体类型，默认Double
            number = bytesToDouble(bytes, byteOrder);
        } else {
            // 用户自定义类型不支持
            throw new IllegalArgumentException("Unsupported Number type: " + targetClass.getName());
        }

        return (T) number;
    }
}
